Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Организмді тотығу зақымдарынан қорғайтын ферменттер отбасы. Глутатион пероксидаза (GPx) – негізгі биологиялық рөлі организмді тотығу зақымдарынан қорғау болып табылатын пероксидаза активтілігіне ие ферменттер отбасының жалпы атауы. Глутатион пероксидазаның биохимиялық функциясы липид гидропероксидтерін тиісті спирттерге және еркін сутек пероксидін суға дейін тотығуын қамтамасыз ету.
Enzyme family protecting the organism from oxidative damages
Glutathione peroxidase (GPx) is the general name of an enzyme family with peroxidase activity whose main biological role is to protect the organism from oxidative damage. The biochemical function of glutathione peroxidase is to reduce lipid hydroperoxides to their corresponding alcohols and to reduce free hydrogen peroxide to water.
Изозимдер
Бірнеше изоферменттер әртүрлі гендермен кодталады, олар жасушалық орналасуы және субстратқа қатысты ерекшелігімен өзгеше. Глутатион пероксидаза 1 (GPx1) – барлық сүтқоректілердің тіндерінің цитоплазмасында кездесетін ең көп таралған түрі, оның басты субстраты – сутек пероксиді. Глутатион пероксидаза 4 (GPx4) липидтік гидропероксидтерге жоғары бейімділік көрсетеді; ол барлық сүтқоректі жасушаларында, бірақ әлдеқайда төмен деңгейде экспрессияланады. Глутатион пероксидаза 2 – ішек және жасушадан тыс фермент, ал глутатион пероксидаза 3 – жасушадан тыс фермент, әсіресе плазмада көп мөлшерде кездеседі. Қазірге дейін адамдарда глутатион пероксидазаның (GPx1–8) сегіз түрлі изоформасы анықталды.
Several isozymes are encoded by different genes, which vary in cellular location and substrate specificity. Glutathione peroxidase 1 (GPx1) is the most abundant version, found in the cytoplasm of nearly all mammalian tissues, whose preferred substrate is hydrogen peroxide. Glutathione peroxidase 4 (GPx4) has a high preference for lipid hydroperoxides; it is expressed in nearly every mammalian cell, though at much lower levels. Glutathione peroxidase 2 is an intestinal and extracellular enzyme, while glutathione peroxidase 3 is extracellular, especially abundant in plasma. So far, eight different isoforms of glutathione peroxidase (GPx1 8) have been identified in humans. Gene Locus Enzyme GPX1 Chr. 3 p21.3 glutathione peroxidase 1 GPX2 Chr. 14 q24.1 glutathione peroxidase 2 (gastrointestinal) GPX3 Chr. 5 q23 glutathione peroxidase 3 (plasma) GPX4 Chr. 19 p13.3 glutathione peroxidase 4 (phospholipid hydroperoxidase) GPX5 Chr. 6 p21.32 glutathione peroxidase 5 (epididymal androgen related protein) GPX6 Chr. 6 p21 glutathione peroxidase 6 (olfactory) GPX7 Chr. 1 p32 glutathione peroxidase 7 GPX8 Chr. 5 q11.2 glutathione peroxidase 8 (putative)
Gene Locus Enzyme
GPX1 Chr. 3 p21.3 глутатион пероксидаза 1
GPX2 Chr. 14 q24.1 глутатион пероксидаза 2 (ішек)
GPX3 Chr. 5 q23 глутатион пероксидаза 3 (плазма)
GPX4 Chr. 19 p13.3 глутатион пероксидаза 4 (фосфолипидтік гидропероксидаза)
GPX5 Chr. 6 p21.32 глутатион пероксидаза 5 (эпидидималық андрогенге байланысты ақуыз)
GPX6 Chr. 6 p21 глутатион пероксидаза 6 (олфакторлық)
GPX7 Chr. 1 p32 глутатион пероксидаза 7
GPX8 Chr. 5 q11.2 глутатион пероксидаза 8 (болжамды)
Several isozymes are encoded by different genes, which vary in cellular location and substrate specificity. Glutathione peroxidase 1 (GPx1) is the most abundant version, found in the cytoplasm of nearly all mammalian tissues, whose preferred substrate is hydrogen peroxide. Glutathione peroxidase 4 (GPx4) has a high preference for lipid hydroperoxides; it is expressed in nearly every mammalian cell, though at much lower levels. Glutathione peroxidase 2 is an intestinal and extracellular enzyme, while glutathione peroxidase 3 is extracellular, especially abundant in plasma. So far, eight different isoforms of glutathione peroxidase (GPx1 8) have been identified in humans. Gene Locus Enzyme GPX1 Chr. 3 p21.3 glutathione peroxidase 1 GPX2 Chr. 14 q24.1 glutathione peroxidase 2 (gastrointestinal) GPX3 Chr. 5 q23 glutathione peroxidase 3 (plasma) GPX4 Chr. 19 p13.3 glutathione peroxidase 4 (phospholipid hydroperoxidase) GPX5 Chr. 6 p21.32 glutathione peroxidase 5 (epididymal androgen related protein) GPX6 Chr. 6 p21 glutathione peroxidase 6 (olfactory) GPX7 Chr. 1 p32 glutathione peroxidase 7 GPX8 Chr. 5 q11.2 glutathione peroxidase 8 (putative)
Құрылымы
Сүтқоректілердің GPx1, GPx2, GPx3 және GPx4 ферменттері селен қамтитындығы көрсетілген, ал GPx6 адамдарда селенпротеин, ал кеміргіштерде цистеин қамтитын гомологтары бар. GPx1, GPx2 және GPx3 гомотетрамерлі ақуыздар, ал GPx4 мономерлік құрылымға ие. Жасушалық және жасуша ішіндегі мембраналардың қалыпты күйі глютатион пероксидазаға тікелей байланысты болғандықтан, оның антиоксиданттық қорғаныс жүйесі де селеннің болуына тікелей байланысты.
Mammalian GPx1, GPx2, GPx3, and GPx4 have been shown to be selenium containing enzymes, whereas GPx6 is a selenoprotein in humans with cysteine containing homologues in rodents. GPx1, GPx2, and GPx3 are homotetrameric proteins, whereas GPx4 has a monomeric structure. As the integrity of the cellular and subcellular membranes depends heavily on glutathione peroxidase, its antioxidative protective system itself depends heavily on the presence of selenium.
Ашылу
Глутатион пероксидазасы 1957 жылы Гордон С. Миллс тарапынан ашылды.
Glutathione peroxidase was discovered in 1957 by Gordon C. Mills.
Глутатион пероксидаза белсенділігін анықтау әдістері
Глутатион пероксидазаның активтілігі бірнеше әдістерді пайдалана отырып, спектрофотометриялық жолмен өлшенеді. Пероксидаза реакциясын глутатион редуктазамен байланыстырып, NADPH-ның NADP-ға айналуын өлшеу арқылы тікелей анықтау кеңінен қолданылады. Басқа бір тәсіл – Эллман реагентімен реакцияда қалған ГШТ-ны өлшеу. Осыған сүйене отырып, әртүрлі гидропероксидтерді тотығуға ұшырату үшін субстрат ретінде пайдаланылатын, мысалы, кумен гидропероксиді, трет-бутил гидропероксиді және сутек пероксиді қолданып, глутатион пероксидаза активтілігін өлшеудің бірнеше процедуралары жасалды. Басқа әдістерге CUPRAC реагентін реакция өнімінің спектрофотометриялық анықталуымен немесе о-фталальдегидті флуоресценттік реагент ретінде қолдану кіреді.
Activity of glutathione peroxidase is measured spectrophotometrically using several methods. A direct assay by linking the peroxidase reaction with glutathione reductase with measurement of the conversion of NADPH to NADP is widely used. The other approach is measuring residual GSH in the reaction with Ellman's reagent. Based on this, several procedures for measuring glutathione peroxidase activity were developed using various hydroperoxides as substrates for reduction, e. g. cumene hydroperoxide, tert butyl hydroperoxide and hydrogen peroxide. The other methods include the use of CUPRAC reagent with spectrophotometric detection of the reaction product or o phtalaldehyde as a fluorescent reagent.
Клиникалық маңызы
Глутатион пероксидазаның сарысудағы төмен деңгейі витилигоның дамуына себеп болатын факторлардың бірі болуы мүмкін екені көрсетілген. 2-типті диабетпен және макроальбуминуриямен ауыратын науқастарда плазмадағы глутатион пероксиді деңгейі төмендегені байқалды, бұл диабеттік нефропатия сатысымен байланысты болды. Бір зерттеуде глутатион пероксидазаның активтілігі, сондай-ақ супероксид дисмутаза және каталаза сияқты басқа антиоксиданттық ферменттердің активтілігі әйелдерде жүрек-қантамыр ауруларының қаупімен байланысты емес екені анықталды. Рецидивті-ремиттетін склерозбен ауыратын науқастарда глутатион пероксидазаның активтілігі айтарлықтай төмендегені анықталды. Бір зерттеуде глутатион пероксидаза мен супероксид дисмутаза полиморфизмінің целиакия дамуындағы рөлі қарастырылған. Бұл ферменттің активтілігі бауыр мен плазмада мыс жетіспеушілігі жағдайында төмендейтіні хабарланған.
It has been shown that low levels of glutathione peroxidase as measured in the serum may be a contributing factor to vitiligo. Lower plasma glutathione peroxide levels were also observed in patients with type 2 diabetes with macroalbuminuria and this was correlated to the stage of diabetic nephropathy. In one study, the activity of glutathione peroxidase along with other antioxidant enzymes such as superoxide dismutase and catalase was not associated with coronary heart disease risk in women. Glutathione peroxidase activity was found to be much lower in patients with relapsing remitting multiple sclerosis. One study has suggested that glutathione peroxidase and superoxide dismutase polymorphisms play a role in the development of celiac disease. The activity of this enzyme has been reported to be decreased in case of copper deficiency in the liver and plasma.